第四章 信号分离电路 第四章 信号分离电路 第一节 滤波器的基本知识一、滤波器的功能和类型1、功能：滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统，具有滤除噪声和分离各种不同信号的功能。2、类型：按处理信号形式分：模拟滤波器和数字滤波器按功能分：低通、高通、带通、带阻按电路组成分：LC无源、RC无源、由特殊元件构成的无源滤波器、RC有源滤波器按传递函数的微分方程阶数分：一阶、二阶、高阶第一节 滤波器的基本知识 第一节 滤波器的基本知识二、模拟滤波器的传递函数与频率特性（一）模拟滤波器的传递函数模拟滤波电路的特性可由传递函数来描述。传递函数是输出与输入信号电压或电流拉氏变换之比。经分析，任意个互相隔离的线性网络级联后，总的传递函数等于各网络传递函数的乘积。这样，任何复杂的滤波网络，可由若干简单的一阶与二阶滤波电路级联构成。 第一节 滤波器的基本知识（二）模拟滤波器的频率特性模拟滤波器的传递函数H(s)表达了滤波器的输入与输出间的传递关系。若滤波器的输入信号Ui是角频率为w的单位信号，滤波器的输出Uo(jw)=H(jw)表达了在单位信号输入情况下的输出信号随频率变化的关系，称为滤波器的频率特性函数，简称频率特性。频率特性H(jw)是一个复函数，其幅值A(w)称为幅频特性，其幅角∮(w)表示输出信号的相位相对于输入信号相位的变化，称为相频特性。
上传时间： 2014-12-23
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MAX29X是美国MAXIM公司生瓣的8阶开关电容低通滤波器,由于价格便宜、使用方便、设计简单，在通讯、信号自理等领域得到了广泛的应用。本文就其工作原理、电气参数、设计注意事项等问题作了讨论，具有一定的实用参考价值。关键词：开关电容、滤波器、设计 1 引言 开关电容滤波器在近些年得到了迅速的发展，世界上一些知名的半导体厂家相继推出了自己的开头电容滤波器集成电路，使形状电容滤波器的发展上了一个新台阶。 MAXIM公司在模拟器件生产领域颇具影响，它生产MAX291/292/293/294/295/296/297系列8阶低通开关电容滤波器由于使用方便（基本上不需外接元件）、设计简单（频率响应函数是固定的，只需确定其拐角频率即截止频率)、尺寸小（有8-pin DIP封装）等优点，在ADC的反混叠滤波、噪声分析、电源噪声抑制等领域得到了广泛的应用。 MAX219/295为巴特活思（型滤波器，在通频带内，它的增益最稳定，波动小，主要用于仪表测量等要求整个通频带内增益恒定的场合。MAX292/296为贝塞尔（Bessel）滤波器，在通频带内它的群时延时恒定的，相位对频率呈线性关系，因此脉冲信号通过MAX292/296之后尖峰幅度小，稳定速度快。由于脉冲信号通过贝塞尔滤波器之后所有频率分量的延迟时间是相同的，故可保证波形基本不变。关于巴特活和贝塞尔滤波器的特性可能图1来说明。图1的踪迹A为加到滤波器输入端的3kHz的脉冲，这里我们把滤波器的截止频率设为10kHZ。踪迹B通过MAX292/296后的波形。从图中可以看出，由于MAX292/296在通带内具有线性相位特性，输出波形基本上保持了方波形状，只是边沿处变圆了一些。方波通过MAX291/295之后，由于不同频率的信号产生的时延不同，输出波形中就出现了尖峰(overshoot)和铃流(ringing)。 MAX293/294/297为8阶圆型（Elliptic）滤波器，它的滚降速度快，从通频带到阻带的过渡带可以作得很窄。在椭圆型滤波器中，第一个传输零点后输出将随频率的变高而增大，直到第二个零点处。这样几番重复就使阻事宾频响呈现波浪形，如图2所示。阻带从fS起算起，高于频率fS处的增益不会超过fS处的增益。在椭圆型滤波中，通频带内的增益存在一定范围的波动。椭圆型滤波器的一个重要参数就是过渡比。过渡比定义为阻带频率fS与拐角频率（有时也等同为截止频率）由时钟频率确定。时钟既可以是外接的时钟，也可以是自己的内部时钟。使用内部时钟时只需外接一个定时用的电容既可。 在MAX29X系列滤波器集成电路中，除了滤波器电路外还有一个独立的运算放大器（其反相输入端已在内部接地）。用这个运算放大器可以组成配合MAX29X系列滤波器使用后的滤波、反混滤波等连续时间低通滤波器。 下面归纳一下它们的特点： ●全部为8阶低通滤波器。MAX291/MAX295为巴特沃思滤波器；MAX292/296为贝塞尔滤波器；MAX293/294/297为椭圆滤波器。 ●通过调整时钟，截止频率的调整范围为：0.1Hz～25kHz（MAX291/292/293*294）；0.1Hz～kHz（MAX295/296/297）。 ●既可用外部时钟也可用内部时钟作为截止频率的控制时钟。 ●时钟频率和截止频率的比率：10∶1(MAX291/292/293/294);50∶1(MAX295/296/297)。 ●既可用单+5V电源供电也可用±5V双电源供电。 ●有一个独立的运算放大器可用于其它应用目的。 ●8-pin DIP、8-pin SO和宽SO-16多种封装。2 管脚排列和主要电气参数 MAX29X系列开头电容滤波器的管脚排列如图3所示。 管脚功能定义如下： CLK：时钟输入。 OP OUT：独立运放的输出端。 OP INT：独立运放的同相输入端。 OUT：滤波器输出。 IN：滤波器输入。 V-：负电源 。双电源供电时搛-2.375～-5.5V之间的电压，单电源供电时V--=-V。 V+：正电源。双电源供电时V+=+2.35～+5.5V,单电源供电时V+=+4.75～+11.0V。 GND：地线。单电源工作时GND端必须用电源电压的一半作偏置电压。 NC：空脚，无连线。 MAX29X的极限电气参数如下： 电源（V+～V-）：12V 输入电压（任意脚）：V--0.3V≤VIN≤V++0.3V 连续工作时的功耗：8脚塑封DIP：727mW；8脚SO：471mW；16脚宽SO：762mW；8脚瓷封DIP：640mW。 工作温度范围：MAX29-C-：0℃～+70℃；MAX29-E-：-40℃～+85℃；MAX29-MJA：-55℃～+125℃；保存温度范围：-65℃～+160℃；焊接温度（10秒）：+300℃； 大多数的形状电容滤波器都采用四节级连结构，每一节包含两个滤波器极点。这种方法的特点就是易于设计。但采用这种方法设计出来的滤波器的特性对所用元件的元件值偏差很敏感。基于以上考虑，MAX29X系列用带有相加和比例功能的开关电容持了梯形无源滤波器，这种方法保持了梯形无源滤波器的优点，在这种结构中每个元件的影响作用是对于整个频率响应曲线的，某元件值的误差将会分散到所有的极点，因此不值像四节级连结构那样对某一个极点特别明显的影响。3 MAX29X的频率特性 MAX29X的频率特性如图4所示。图中的fs都假定为1kHz。4 设计考虑 下面对MAX29X系列形状电容滤波器的使用做些讨论。4.1 时钟信号 MAX29X系列开头电容滤波器推荐使用的时钟信号最高频率为2.5MHz。根据对应的时钟频率和拐角频率的比值，MAX291/MAX292/MAX293/MAX294的拐角频率最高为25kHz.MAX295/MAX296/MAX297的拐角频率最高为50kHz 。 MAX29X系列开关电容滤波器的时钟信号既可幅外部时钟直接驱动也可由内部振荡器产生。使用外部时钟时，无论是采用单电源供电还是双电源供电，CLK可直接和采用+5V供电的CMOS时钟信号发生器的输出相连。通过调整外部时钟的频率，可完成滤波器拐角的实时调整。 当使用内部时钟时，振荡器的频率由接在CLK端上的电容VCOSC决定： fCOSC (kHz)=105/3COSC (pF) 4.2 供电 MAX29X系列开关电容滤波器既可用单电源工作也可用双电源工作。双电源供电时的电源电压范围为±2.375～±5.5V。在实际电路中一般要在正负电源和GND之间接一旁路电容。 当采用单电源供电时，V-端接地，而GND端要通过电阻分压获得一个电压参考，该电压参考的电压值为1/2的电源电压，参见图5。4.3 输入信号幅度范围限制 MAX29X允许的输入信号的最大范围为V--0.3V～V++0.3V。一般情况下在+5V单电源供电时输入信号范围取1V～4V,±5V双电源供电时，输入信号幅度范围取±4V。如果输入信号超过此范围，总谐波失真THD和噪声就大大增加；同样如果输入信号幅度过小（VP-P＜1V），也会造成THD和噪声的增加。4.4 独立运算放大器的用法 MAX29X中都设计有一个独立的运算放大器，这个放大器和滤波器的实现无直接关系，用这个放大器可组成一个一阶和二阶滤波器，用于实现MAX29X之前的反混叠滤波功能鄞MAX29X之后的时钟噪声抑制功能。这个运算放大器的反相端已在内部和GND相连。 图6是用该独立运放组成的2阶低通滤波器的电路，它的拐角频率为10kHz,输入阻抗为22Ω,可满足MAX29X形状电容滤波器的最小负载要求（MAX29X的输出负载要求不小于20kΩ）可以通过改变R1、R2、R3、C1、C2的元件值改变拐角频率。具体的元件值和拐角频率的对应关系参见表1。
上传时间： 2013-10-18
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单片机语言C51应用实战集锦使用C语言开发速度快，代码可重复使用，程序结构清晰、易懂、易维护，易开发一些比较大型的项目。目前，许多编译器都已经支持了C51，而且是Windows视窗界面。Kelic51是目前单片机开发最为流行的软件。本书收集并整理了许多实用的采用C51单片机开发的程序，这些程序既可以给读者以开拓思路，参考的用途又是实际的开发程序，可以直接作为程序应用在相同的开发系统上。通过本书的学习，读者可以进一步了解和掌握C51编程的思路和方法。单片机语言C51应用实战集锦目录:程序一 实时时钟芯片DS1302的C51程序例子程序二 C430与CSI的一点区别程序三 一个菜单的例子程序四 DS1820单芯片温度测量程序五 keilc 6.20c版直接嵌入汇编的方法程序六 用计算机并口模拟SPI通信的C源程序程序七 CRC 16-SIANDARD的快速算法程序八 在PC上用并行口模拟I（平方）C总线的C源代码程序九 一种在C51中写二进制的方法程序十 CRC算法原理及C语言实现程序十一 软件陷阶程序十二 一个简单的VB串口发送程序程序十三 12864汉字液晶显示驱动程序程序十四 12232点阵液晶基本驱动程序程序十五 串口中断服务函数集程序十六 93C46读写程序程序十七 20045读写程序程序十八 一组小程序集锦程序十九 AVR asm源程序程序二十 AVR单片机一个简单的通信程序程序二十一 TG19264A接口程序程序二十二 TG19264A接口程序（AVR模拟方式）程序二十三 常用的几种码制转换BCD，HEX，BIN程序二十四 16x2字符液晶屏驱动演示程序一程序二十五 16x2字符液晶屏驱动演示程序二程序二十六 PS7219代码程序二十七 2051的AD代码程序二十八 ARV19264型液晶显示字库程序二十九 液晶CKW19264A型接口程序（模拟方式）程序三十 I（平方）C总线驱动程序程序三十一 240128型液晶代码程序三十二 飞机游戏程序三十三 PC键代码程序三十四 拼音输入法模块程序三十五 串行口代码程序三十六 蛇游戏代码程序三十七 与液晶模块T6963C连接代码程序三十八 键盘输入法设计草案程序三十九 16*4液晶汉字代码程序四十 智能化家电控制附录C 单片机C51编程几个有用的模块附录D 头文件W77E58.h附录A MCS-51单片机定点运算子程序库附录B MCS-51单片机浮点运算子程序库
上传时间： 2013-11-02
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1、限幅滤波法（又称程序判断滤波法） 2、中位值滤波法 3、算术平均滤波法 4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法） 5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法） 6、限幅平均滤波法 7、一阶滞后滤波法 8、加权递推平均滤波法 9、消抖滤波法 10、限幅消抖滤波法
上传时间： 2014-01-09
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可移植的积分算法 ，提供了数种方法（变步长梯形求积分；变步长辛卜生求积分；自适应梯形求积分；龙贝格求积分；计算一维积分的连分式法；高振荡函数求积分；勒让德-高斯求积分；拉盖尔-高斯求积分；埃尔米特-高斯求积分） ，比较实用
上传时间： 2013-12-17
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单片机数字滤波的十种方法：1、限幅滤波法（又称程序判断滤波法）2、中位值滤波法3、算术平均滤波法4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）6、限幅平均滤波法7、一阶滞后滤波法8、加权递推平均滤波法9、消抖滤波法10、限幅消抖滤波法
上传时间： 2015-08-26
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本书分为四大篇。第一篇提出学习MFC程序设计之前的必要基础，包括Widnows程序的基本观念以及C++的高阶议题。“学前基础”是相当主观的认定，不过，甚于我个人的学习经验以及教学经验，我的挑选应该颇具说服力。第二篇介绍Visual C++整合环境开发工具。本篇只不过是提纲挈领而已，并不企图取代 Visual C++使用手册。然而对于软件使用的老手，此篇或已足以让您掌握Visual C++整合环境。工具的使用虽然谈不上学问，但在视觉化软件开发过程中扮演极重角色，切莫小觑它。 第三篇介绍application framework的观念，以及MFC骨干程序，所谓骨干程序，是指Visual C++的工具AppWizard所产生出来的程序码。当然，AppWizard会根据你的选项做出不同的程序码，我所据以解说的，是大众化选项下的产品。 第四篇以微软公司附于Visual C++光碟片上的一个范例程序Scribble为主轴，一步一步加上新的功能。并在其间深入介绍Runtime Type Information（RTTI）、Dynamic Creation、Persistence（Serialization）、Message Mapping、Command Routing等核心技术。这些技术正是其他书籍最缺乏的部分。此篇之最后数章则脱离Scribble程序，另成一格。 本书内含光盘一片，书中所有原始码与可执行文件尽在其中。
上传时间： 2016-03-03
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这是一类特殊的椭圆偏微分方程Helmhotz方程，该程序是用迭代法求解Helmhotz方程的，它是满足牛顿边值条件的。
上传时间： 2014-09-10
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高 斯 消元法，n 阶 线性 解法
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上传时间： 2013-11-26
上传用户：2525775
1、 采用原始变量法，即以速度U、V及压力P作为直接求解的变量 2、 守恒型的差分格式，离散方程系对守恒型的控制方程通过对控制容积作积分而得出的，无论网格疏密程度如何，均满足在计算区域内守恒的条件； 3、 采用区域离散化方法B，即先定控制体界面、再定节点位置 4、 采用交叉网格，速度U、V与其他变量分别存储于三套网格系统中； 5、 不同的项在空间离散化过程中去不同的型线假设，源项采用局部线性化方法；扩散——对流项采用乘方格式（但很容易转化为中心差分、迎风差分或混合格式）；街面上的扩散系数采用调和平均法，而密度与流速则用线性插值； 6、 不稳态问题采用全隐格式，以保证在任何时间步长下均可获得具有物理意义的解； 7、 边界条件采用附加源项法处理； 8、 耦合的流速与压力采用SIMPLE算法来求解； 9、 迭代式的求解方法，对非线性问题，整个求解过程具有迭代性质；对于代数方程也采用迭代法求解； 10、 采用交替方向先迭代法求解代数方程并补以块修正技术以促进收敛。
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上传时间： 2013-12-18
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